全球CSP太陽能熱發電產業格局
1.全球產業發展現狀
西班牙近年在CSP太陽能熱發電上的迅猛發展為業界尤為關注,據估計2013年其總裝機將遠超預期而到達2.3GW。該國政策規范化、市場規?;土夹愿偁幍母窬忠呀浶纬?。加之歐洲開發銀行的助力,由獨立電力生產商AccionaEnergia主導,AbengoaSolar、NextEra、ACSCobra等眾多獨立電力生產商、市政電力公司、開發商和EPC工程總包商已齊聚成隊在CSP太陽能熱發電領域尋找發展機會。
美國長期以來被譽為CSP技術及其應用的天堂,市場預期為15GW,但目前因金融低迷影響,行業被資金和環境審批所困擾。不得已,美國CSP業界的開發商們正在調整開發策略以減輕給環境及水資源帶來的相關影響。美國CSP市場的特點是:大型獨立電力生產商在尋求由建設者到業主的政策;交鑰匙工程的相繼涌現;石油化工巨頭雪佛龍(Chevron)介入CSP太陽能熱發電領域,技術開發商和EPC總包商聯盟等。技術方面傾向更多的采用拋物槽式無儲能的太陽能燃氣聯合循環(ISCC)。裝備制造供應鏈主要依賴于底特律地區發達的汽車零配件制造加工基地,新興成套系統供應商則處于早期發展階段。在電力公司方面,除了佛羅里達電力(FP&L)外,美國西南部的市政電力公司如SouthernCaliforniaEdison(SCE),ArizonaPublicSevices和ElPasoElectis(EPE)等幾乎都有參與。
亞太地區CSP太陽能熱發電市場中印度和中國預期總裝機為3GW,澳大利亞為500MW,這無疑引起了業界的關注。該地區配套的激勵政策和投資支持尚未形成,但還是不斷有很多太陽能專有技術、產業開發商們在這里尋求美國西班牙以外的市場機會。
在CSP產業并購整合(M&A)上,近年來也處于活躍時期。Siemens斥資4億1800萬美元兼并了世界拋物槽技術及開發商以色列的Solel(注:Solel歷史上又兼并了著名的LuzInternational)。法國能源巨頭Areva兼并了美國加州的CSP線性菲涅爾技術及設備開發商Ausra。此外,許多能源電力營運商們也在CSP太陽能熱發電領域拓寬技術和尋求資金的擴張。總之,在市場規模上西班牙將把業界帶領到一個新的水平;美國則代表著長期未來的巨大市場;亞太地區正在發展興起;中東北非處于蓬勃發展階段;南非也正在吸引私人投資開發其西北部豐富的太陽能資源。
2.DII“沙漠工業化發展”項目
鑒于中東北非(MENA)地區豐富的太陽能和天然氣資源以及太陽能燃氣聯合循環(ISCC)技術的優勢,在羅馬俱樂部(theClubofRome)和其他有關組織的倡導下,于2009年10月啟動了“沙漠工業化發展”項目(DesertecIndustrialInitiative)。該項目旨在大規模開發中東北非地區豐富的太陽能光熱資源。生產的電力即可用在當地,亦可以通過海底HVDC高壓直流電纜將電力送到遠在3000~40000公里遠的歐洲腹地。目標是到2050年用該地區的太陽能等清潔能源滿足歐洲15%的電力需求。AbengoaSolar是這個“沙漠工業化發展”項目的主要資方成員,其他成員還有ABB、DeutscheBank、EON、RNE、SchottSolar、Simens及MSM等。
該地區的摩洛哥Ain-Beni-Mathar太陽能燃氣聯合循環(ISCC)電站(見圖1)已經先期建成運行,規模為450MW(CCGT)配20MWe太陽能熱力系統。玻璃鏡面用的是Abengoa的Rioglass,拋物槽支架為AbengoaSolar的鍍鋅鋼支架,集熱管為Schott,EPC工程總包服務為Abener。該項目的開發商和投資人均為摩洛哥國家電力公司OfficialNationaldel’Electricite(ONE)。
位于北非的阿爾及利亞也已建成了一座太陽能燃氣聯合循環電站SPP1。電站規模為130MW(CCGT,Simens)配20MWe太陽能熱力系統,EPC工程總包服務也是Abener,玻璃鏡面用的是Rioglass,拋物槽支架為AbengoaSolar鋼支架,Schott的集熱管,ABB提供電力傳輸與控制方面的設備。項目總投資3億2000萬歐元,主要由阿爾及利亞銀行(BEA)提供資金支持。投資份額方面:西班牙Abener占51%;阿爾及利亞新能源公司(NEAL)占20%;Sonatrach’sSVH占14%;西班牙對外投資行COFIDES占15%。開發及運營商為阿爾及利亞新能源公司,該公司由國立石油天然氣公司、兩家大型電力公司和一家農產品加工企業(SIM)合資組成。當時,大約有10家公司參與投標,其中有通用電氣公司GE,Lavallin、Simens、Alstom及Black&Veatch等。
此外,早在2005年北非的埃及國家可再生能源組織(NREA)也在開羅以南95公里的尼羅河東岸興建了150MW(CCGT)配20MWe太陽能熱力的太陽能燃氣聯合循環電站。
全球產業鏈競爭分析
大型公司介入CSP太陽能熱發電領域,專業技術公司努力的推廣與示范,裝備制造及供應商的兼并重組成了目前CSP太陽能熱發電產業鏈競爭的一道風景線。在拋物槽設備供應上,Siemens同其他廠家一樣加大了競爭力度;在新興CSP技術上出現了特許權制。作為項目實施關鍵的EPC工程總包服務,在美國和全球其他相關地區也都紛紛蓬勃興起。美國能源方案策劃公司也是在這個背景下瞄準太陽能熱發電EPC工程總包服務而組建的。下面筆者將按綜合技術能力、系統集成技術、裝備制造與供應、發電及電力設備、EPC工程總包及咨詢服務、專有技術開發、全球性電力或獨立發電公司,以及全球性項目開發商等給出公司清單,來對全球CSP太陽能熱發電產業鏈做一個比較全面的了解和分析。
綜合技術:AbengoaSolar,GrupoSener.
拋物槽系統技術及裝備制造:Acciona,AlcoaInc.,ArchimedeSolarEnergySpA,Enertol-Santana,FLABEGHoldingGmbH&Co,FlagsolGmbH,GlastonCorp.,GossamerSpaceFrame,
HydroAluminumExtrusionAmericas,RioglassSolar,RondaReflexsrl,Saint-Gobain,SchottAG,SolelSolarSystemsLtd.(Siemens),Sopogy.
塔式系統及裝備制造:BrightSourceIndustriesIsrael,LockheedMartinCorp.,SolarReserve(UTC).
碟式系統及裝備:InfiniaCorp.,StirlingEnergySystems.
電力島與電力傳輸及控制:AalborgIndustriesGroup,ABB,AlfaLaval,Alston,BetramsHeatecAG,DowChemicalCo.,
EmersonElectricCo.,FlowserveCorp.,FriatecAG,GeneralElectricCo.Oil&Gas,
GEAGroupAG,HaifaChemicalsLtd.,HoltecInternational,MANTurboAG,OrmatTechnologies,Parker-HannifinCorp.,SiemensPowerGeneration,SPXCoolingTechnologies,RadcoIndustries,Solutia,Inc.
EPC工程總包及咨詢服務:ACSActividadesdeConstrucctionServicios(GrupoCobra),BechtelCorp.,EnergySolutionsProviders,LLC,FichtnerAG,
FluorCorp.,LaurenEngineers&Constructors,LahmeyerAG,FerrostaalAG,
SacyrVallehermosoSA,TechintGroup,UnitedResearchServicesCorp.,WorleyParsonsLtd.
系統集成服務和專有技術開發:AbengoaSolar,ACSCobra,AriesSolarTermoelectrica,
Areva(Ausra),BrightSourceEnergy,eSolar,GrupoSener,LloydEnergyStorageLtd.,
NOVATECBiosol,SiemensCSPLtd.,SkyFuel,SolarReserve,SolareXXI,StirlingEnergySystems.
全球性電力公司/獨立電力生產:AccionaEnergia(AccionaSolar),CogentrixEnergy,Iberdrola,NextEraEnergy,NRGEnergy,ONE(Morocco),NEAL(Algiria).
全球性項目開發:AlbiasaSolar,Ibereolica,GrupoSAMCA.
全球及美國已運行、在建CSP太陽能熱發電項目介紹
1.全球及美國已運行電站情況
這其中美國CSP太陽能熱發電運行總裝機為509MW,其余世界各地為837MW。在全球1346MW總裝機中,1266MW為拋物槽式,38MW為塔式,41MW為線性菲涅爾,1.0MW為碟式。西班牙在運行總裝機為762MW,目前超過美國。
2.全球及美國在建電站情況
這其中美國CSP太陽能熱發電在建電站總裝機為1855MW,其余世界各地為1951MW。在全球3806MW總裝機中,2703MW為拋物槽式(其中5MW為ISCC系統提供太陽能熱力),774MW為塔式,327MW為線性菲涅爾,2.0MW為碟式。西班牙在建新增總裝機為1399MW,新增量居美國之后。